本篇博客来（不深不浅地）讨论一下jvm中的classloader。顾名思义，classloader主要的功能就是load class，也就是加载一个类。简单来讲，加载一个类就是从将一个编译过的class文件的字节流加载到jvm中并解析程序员定义的字段、方法等内容。

classloader的父级委派模型

jvm在实例化一个对象之前（通过new关键字或者反射），会先把这个类load到jvm中，其中，不同的类是由不同的classloader来载入的，jvm官方推荐的方式是父级委派模型（parent delegation model）。

有人翻译为双亲委派模型，由于我对双亲的第一反映是两个parent指针，所以，我个人将其称为父级委派模型。当然，这个不是重点。

不同的classloader

jvm中共包含两大类classloader，第一类是用c++实现的native级别的classloader，是jvm虚拟机的一部分。第二类是用java实现的虚拟机级别的classloader，这个级别的classloader都继承自java.lang.ClassLoader，是可以由java程序员来控制和使用的。下面来详细说一下不同的classloader用途：

bootstrap classLoader：这个是用c++实现的，负责加载$JAVA_HOME/lib下的类
extension classLoader：用来加载$JAVA_HOME/lib/ext目录下的类
application classLoader：用来加载classpath上的类（运行java命令时，通过-cp或-classpath来指定当前应用程序的classpath）
url classLoader：用来加载一个位于特定位置的类

委派过程

父级委派模型的委派过程定义在了java.lang.ClassLoader.loadClass()方法中。先来看下代码

protected Class<?> loadClass(String var1, boolean var2) throws ClassNotFoundException {
      synchronized(this.getClassLoadingLock(var1)) {
          Class var4 = this.findLoadedClass(var1);
          if (var4 == null) {
              long var5 = System.nanoTime();

              try {
                  if (this.parent != null) {
                      var4 = this.parent.loadClass(var1, false);
                  } else {
                      var4 = this.findBootstrapClassOrNull(var1);
                  }
              } catch (ClassNotFoundException var10) {
                  ;
              }

              if (var4 == null) {
                  long var7 = System.nanoTime();
                  var4 = this.findClass(var1);
                  PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(var7 - var5);
                  PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(var7);
                  PerfCounter.getFindClasses().increment();
              }
          }

          if (var2) {
              this.resolveClass(var4);
          }

          return var4;
      }
  }

大致的过程如下：
1. this.findLoadedClass(var1)。先查看一下要载入的类是否已经载入了，如果载入了，就不再重复载入，否则，进入下面的流程
2. 如果存在parent classloader的话，就委托给parent classloader来，否则，就调用bootstrap Classloader来载入
3. 如果还没有载入的，就调用findClass()方法来载入。这是方法在java.lang.ClassLoader中会直接抛出异常，因为它是留给子类的来实现的。这是一个比较典型的模板方法模式的套路。

这就是jvm官方推荐的classloader的执行过程，父级委派模型主要体现在第2步。这个父级委派的过程是可以破坏的，因为子类可以直接覆盖掉这个方法并修改为自己的load过程，但这不再本篇的讨论范围内。

谈谈URLClassLoader

就我个人而言，我使用比较多的是URLClassLoader，它可以从一组jar包中寻找一个类并载入到JVM中，然后创建这个类的实例并运行。这可以让笨重的java变得很灵活。

来看一个使用URLClassLoader的demo

static void doReflect() throws Exception {
  URL url = new URL("file:/usr/local/lib/jobcenter/1/demo-job-1.0-SNAPSHOT.jar");
    URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(new URL[]{url});
    Class cls = classLoader.loadClass("cn.enn.portal.demo_job.DemoClass");
    Object instance = cls.newInstance();
    Method method = cls.getDeclaredMethod("hello", String.class);
    method.invoke(instance, "kite");
}

我创建URLClassLoader实例时，传递了一组jar包的url，用这个classLoader对象加载一个类时，它就会从这一组jar包中来找类，并加载到JVM中。当然，同一个classLoader，默认情况下不会重复加载同一个类。然后，创建这个类的对象，并通过反射来调用它的方法。还有一种更加常用的方法，就是让这个类实现一个接口，创建完对象后强制转换成这个接口类型，就可以直接调用这个接口中定义的方法了。

类的唯一性

在JVM中，类的唯一性是由className + classLoader共同决定的，同一个类（名字一样），如果由两个不同的classLoader实例加载，则是两个完全不同的类型，他们的对象是不能相互赋值的。

类的动态载入

类的动态载入指的是，一个类被加载到了JVM中之后，发生了修改，需要被再次加载到JVM中。

这个问题，可简单，可复杂。

简单来讲，可以这么实现：使用URLClassLoader 来加载一个类，当这个类发生变化后，使用另一个URLClassLoader 重新加载一次，新的类就会被加载到JVM。这是由类的唯一性来决定的。需要注意的是，如果重新加载了，需要把原来的线程停掉，因为他们用的不是最新的类。

复杂来讲，复杂的OSGi就是专门来做这种事情的，我没用过，可能它的方案更加稳定和成熟吧。

关于资源的动态载入

根据我目前遇到的情况来看，资源是无法动态载入的，因为没有ClassLoader。如果你通过ClassLoader来loadResourceAsStream的话，如果某个资源被载入之后，用户由修改了，并打个包放到了原来的地方，再次载入该资源时，拿到的确实缓存的Stream，而不是最新的。换一个ClassLoader实例也无效。我试过了设置各种属性，都没有解决我的问题。最终，我发现了一个比较low但确实可行的解决方案，就是每次修改资源文件后，修改jar包的名字，然后创建一个新的URLClassLoader来加载资源流，就解决了。

关于这个问题，我在Stack Overflow上也写下了我的解决办法，地址是：

https://stackoverflow.com/questions/4749094/reloading-resources-loaded-by-getresourceasstream/50875165#50875165

那个kite就是我，欢迎点赞哦！

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